太阳是万物之母 , 也是生命之母 , 地球能够诞生生命 , 成为生命星球 , 跟太阳有着密不可分的关系 。 如果没有太阳给地球提供的光和热 , 那么一切的生命都不会诞生 , 也不会有生命的进化演化以及人类的出现 。
人类诞生之后 , 经过数百万年的进化演化发展 , 终于在数百年前走上了科技发展的道路 。 可能在很多人看来 , 人类走上科技之路之后 , 对太阳的依赖性就会降低 , 我们开始利用化石能源 , 风能等发展科技 , 提高人们的生活质量 。
可是很多人不会想到 , 不管是石油 , 煤炭 , 天然气还是自然界的风能 , 海洋能等 , 它们本质上都是太阳能 。 或许看到这里有不少朋友难以理解:石油 , 煤炭或许跟太阳有一点关系 , 可风能 , 海洋能怎么还成为了太阳能?
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这里我们进行一个简单的说明 , 我们都知道风的产生 , 水的流动力其实都是太阳辐射导致 地球产生了水气循环 , 大气循环之后结果 。 如果没有太阳辐射 , 地球生态的循环就不会存在 , 那么风能 , 海洋能也就不会存在 。
而煤炭 , 天然气和石油都是有机物将太阳能固化后保存在体内 , 然后埋葬在地下经常漫长的地质化学作用形成的 。 另外 , 我们吃的食物同样来自于太阳能 , 而目前真正的非太阳能只有核能和地热能 。
通过以上这些了解我们可以看出 , 地球现在的一切都是太阳创造出来的 , 它给地球带来了生态系统 , 带来了生命 , 让地球演化成为一颗智慧文明星球 。 可是太阳赋予地球的这一切 , 最终也会在未来将它们毁灭 , 这对人类来说是危机也是新生 。
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那么太阳是如何毁灭它赋予地球的一切?这要从太阳的本质说起 , 太阳在我们看来就是一个不断燃烧的巨大天体 。 早期科学家非常好奇太阳的燃烧模式 , 认为它的燃烧也是一种化石燃烧模式 。
可是这个观点很快就被否定了 , 因为化石燃烧无法让太阳一直燃烧到现在还没有丝毫熄灭的迹象 。 科学家想到的方法无法解释太阳巨大能量的来源 , 直到英国科学家爱丁顿提出轻核聚变理论之后 , 才逐渐摸到了一点太阳能量来源的门槛 。
【太阳|太阳会越来越热,留给人类的时间也会越来越短,只剩下10亿年】到了1962年伽莫夫发现了量子隧穿效应 , 这个时候有关太阳的秘密才被我们揭开了一部分 。 太阳的中心是一个核聚变反应堆 , 大约占到了太阳半径的四分之一左右 。 而太阳本身是由大量氢元素聚集而成的天体 , 而核聚变需要的原始燃料正好是氢 。
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太阳内部最初的聚变模式是氢氦聚变 , 也就是将氢元素不断聚变为氦元素 , 在这个过程中会损失质量 。 而损失的质量以能量的形式释放出来 , 根据研究发现 , 太阳每秒要烧掉6.5亿吨氢元素 , 这个数字看上去非常庞大 , 可是跟太阳的质量相比显得微不足道 , 所以太阳才能够燃烧100亿年而不灭 。
可能在一些朋友看来 , 太阳随着核聚变的继续 , 氢元素越来越少 , 温度也会越来低 。 可事实上正好相反 , 太阳随着核聚变的进行会越来越热 , 这是怎么回事?其实一切的谜团仍然跟聚变反应有关 。
根据科学家的研究 , 太阳每过10亿年 , 辐射就会增加10% , 这样的一个辐射增幅看上去不多 , 可是对于地球来说却非常不友好 。 那个时候的地球表面温度会非常高 , 将不再适宜人类的生存 。 所以 , 尽管太阳走向尽头的时间还有50亿年 , 可是留给人类的时候却没有这么多 , 只剩下10亿年 。
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我们来解释一下:为什么太阳会越来越热?大家都知道 , 太阳是一颗黄矮星 , 它的内核燃烧会聚变成氦 , 可是氦聚变想要发生 , 需要的温度更高 , 氢氦聚变的温度不足以达到氦聚变的发生 。
所以太阳内部聚变而成的氦元素则像垃圾一样大量聚集 , 随着它的越积越多 , 引力坍缩温度也会不断提升 。 当氢元素差不多消耗完之后 , 此时外壳和内核交界处的氢会继续燃烧 , 同时温度升高速度也会加速 。
当然这只是一个开始 , 氢元素消耗完之后 , 大量聚集的氦元素需要的温度也差不多达到了 。 这个时候内核会处于一种简并态 , 这是一种聚变将失控的状态 。 内核聚变结束之后 , 被闷在太阳内部的大量能量就无法被束缚住 , 它们大量向外快速释放 , 在很短的时间内对太阳表面造成冲击 , 让太阳彻底沸腾 , 能量失控 。 这就是在《流浪地球》中大家都知道的氦闪 。
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当然氦闪是太阳走到尽头才会发生 , 离我们还非常遥远 , 而在氦头发生之前 , 太阳温度的不断升高早已让地球成为了一个炼狱星球 。 10亿年后 , 地球表面已经无法生存 , 20亿年后 , 地球将变成一个火红的燃烧星球 , 直到最后被太阳彻底吞噬 。
由此可见 , 人类是等不到太阳发生氦头的那一天 , 就需要提前想办法应对 。 而人类能够想到的办法就是远离太阳 , 暂时去火星生活 , 而地球大概率也只能放弃了 。 当然 , 人类要彻底解决太阳的危机 , 最终还是需要离开太阳系前往其他的宜居星系 。
而要做到这些 , 就需要人类成为强大的星际文明 , 不具备星际航行的实力 , 是无法跨越星际找到另一个宜居星球的 。 可能有朋友会说了 , 10亿年的漫长时间还不够让人类成为星际文明吗?
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如果人类的科技能够一直沿着现在的方向和速度发展下去 , 10亿年的时间足可以让人类成为一个强大的星际文明 。
可是文明的发展道路上会面临各种挑战 , 科技之路同样需要面临各种挑战 。 如果在科技道路上 , 遭遇一次巨大的灾难 , 那么人类文明从科技文明倒退回原始文明 , 也是非常有可能的 。
爱因斯坦有一个预言是这样的:“我不知道第三次大战用什么武器 , 但我知道第四次一定是石头和木棍 。 ” 。 这个预言就是告诉我们 , 核战争一旦爆发 , 人类的科技文明将会终结 , 重新从原始文明开始发展 。
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如果在10亿年的岁月里 , 人类文明多次遭遇各种灾难 , 那么10亿年之后 , 人类的科技实力未必就比现在强 , 如果是这样 , 那人类要走出太阳系也就没有希望 , 只能等待太阳的收割 。
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